平成１４年・二次試験－機械・制御【問３】

図は、半波整流回路を使った電池の充電回路である。電池の電圧Eを24[V]、充電電流ID（平均値）を6[A]、電源電圧VS（実効値）を100[V]とするとき、次の値を求めよ。ただし、電池容量は十分大きく、充電期間中電池電圧は変わらないものとし、また、ダイオードの順電圧降下は無視出来るものとする。必要ならば次の値を使ってよい（中間値は比例計算のこと。）。 θ[rad] 0.16 0.17 0.18 0.23 0.24 0.25 sinθ 0.1593 0.1692 0.1790 0.2280 0.2377 0.2474 cosθ 0.9872 0.9856 0.9838 0.9737 0.9713 0.9689 (1)電源電圧１サイクル中の充電期間Tc[rad] (2)限流抵抗R[Ω] (3)充電電流の実効値Irms[A] (4)充電回路の効率η[%]（出力電力／入力電力） (5)ダイオードの逆電圧の最大値VINV[V]

【解答】
(1)電源電圧１サイクル中の充電期間
題意よりダイオードの順電圧降下は無視できるので、電源電圧V_Sー電池電圧E＞０となっている期間のみ電流が流れ充電池が充電される。
従って、
電源電圧
電池電圧
であるから、






準備中